(57)【要約】【課題】音声データを転送するために音声チャンネル数と同じ数のデータ転送手段を持つ必要があり、音声チャンネル数が増加した場合、データ転送手段の数を増やす必要がありハードウエア規模が増大してしまうという問題点があった。【解決手段】複数チャンネルのデータ信号をチャンネル毎に所定のブロックサイズ単位でデータブロックにブロック化し、各チャンネルのデータブロックをメモリ上の連続した領域にチャンネル順に連続して並ぶように書き込むことで、１回のＤＭＡ転送で複数チャンネルの音声データをまとめてＤＭＡ転送する。【選択図】図１
2006146553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される複数チャンネルのデータ信号を処理してメモリに書き込むデータ処理手段と、
前記複数チャンネルのデータ信号を前記メモリに書き込むための書き込みアドレスを発生するアドレス発生手段と、
少なくとも外部から入力される記録開始および記録終了の指示にしたがって少なくとも前記データ処理手段および前記アドレス発生手段の動作を制御する制御手段と、
外部から入力される転送指示により前記複数チャンネルのデータ信号を前記メモリから読み出して転送するデータ転送手段とを備え、
前記データ処理手段は、前記複数チャンネルのデータ信号を各チャンネル毎に所定のブロックサイズ単位でデータブロックにブロック化し、各チャンネルの前記データブロックを前記メモリ上の連続した領域にチャンネル順に連続して並ぶように書き込み、
前記データ転送手段は、前記メモリにチャンネル順に連続して書き込まれた複数チャンネル分の前記データブロックを１回の転送指示でまとめて転送するデータ転送装置。
【請求項２】
前記複数チャンネルのデータ信号のデータブロックが複数チャンネル分入力されるまで前記制御手段からの記録終了指示に対する処理を遅延させる遅延手段をさらに備え、
前記遅延手段において前記制御手段が出力する記録停止タイミングを遅延させてデータ処理手段とアドレス発生手段へ入力することで、メモリへのデータ信号の書き込み総量が、所定のデータ量の整数倍となる請求項１記載のデータ転送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号や音声信号あるいはデータ信号を一旦メモリに蓄えた後、主記憶あるいは記録媒体に転送するデータ転送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像信号や音声信号を記録する記録装置は従来のＶＨＳテープ等を用いるアナログ記録に変わって、半導体メモリ、ハードディスク、光ディスク等の記録媒体にディジタル信号として記録するディジタル記録が一般的になろうとしている。
【０００３】
記録装置に入力される映像信号や音声信号は、時間的に連続した信号であって連続的に処理する必要がある。一方、これらの信号を半導体メモリ等の記録媒体に書き込む場合はファイルとして書き込むため、記録のタイミング自体は時間的に連続である必要はなく、通常は映像信号や音声信号をデータ圧縮処理等の信号処理を行ったあとで一旦メモリに蓄えておき、所定量のデータをメモリに蓄えた後、データを記録装置の制御を行うＣＰＵが持つ主記憶に転送、あるいは記録媒体に直接転送する方式が取られている。データを転送する場合、ＣＰＵはデータ転送指示を出すだけであり、ハードウエアが自動的に転送元と転送先のアドレスを生成して転送する、いわゆるＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）転送方式を取ることが一般的となっている。
【０００４】
従来のＤＭＡ転送方式を用いたデータ転送装置の一例を図４に示す。図４は、従来のデータ転送装置における音声の信号処理部の構成を示したブロック図である。このデータ転送装置は、映像信号と４チャンネルの音声信号とを記録媒体に記録する記録装置の一部を構成している。なお、映像信号の信号処理部も同等の構成であるのでここでは説明を省略する。
【０００５】
図４において入力端子２０に４チャンネルのディジタルＰＣＭ音声信号が入力される。データ処理手段２１では、音声信号を各チャンネル内でサンプル毎に並べる等の信号処理が行われ、メモリ３に対して音声データとして出力する。アドレス発生手段２２は、各音声チャンネル毎にメモリ３への書き込みアドレスを発生する。音声データのメモリ３上での書き込みアドレスを図５に示す。図５に示すように、音声データはチャンネル毎にまとめられ、それぞれのチャンネルで開始アドレスから終了アドレスまでの領域に書き込まれる。
【０００６】
音声データのメモリ３への書き込みは、外部からの記録開始キー入力３１をトリガーとして開始される。すなわち、制御手段５が映像フレームに同期したタイミング、たとえばＮＴＳＣ信号の場合、約１／３０秒単位の分解能で記録開始信号３２をアドレス発生手段２２、データ処理手段２１に対して出力する。アドレス発生手段２２は記録開始信号３２が入力されると、ＣＨ０の音声データは図５のＣＨ０開始アドレスから書き込みを開始し、同様にＣＨ１の音声データは図５のＣＨ１開始アドレス、ＣＨ２の音声データは図５のＣＨ２開始アドレス、ＣＨ３の音声データは図５のＣＨ３開始アドレスから書き込みを行う。
【０００７】
アドレス発生手段２２は各チャンネルにおいてメモリ上のアドレスが終了アドレスに達したら、自動的にアドレスを開始アドレスにジャンプさせ書き込みを継続する。すなわち、図５において、ＣＨ０の音声データの書き込みアドレスがＣＨ０終了アドレスに達するとアドレスをＣＨ０開始アドレスにジャンプさせて引き続き書き込みを継続する。ＣＨ２，ＣＨ３、ＣＨ４についても同様である。すなわち各音声チャンネル毎にメモリ３上にリングバッファを構成し、記録停止が指示されるまで各チャンネルのリングバッファ領域に対して書き込みを継続する。
【０００８】
外部から記録終了キー入力があった場合、制御手段５が映像フレームに同期したタイミングで記録終了信号３３をアドレス発生手段２２、データ処理手段２１に出力し、メモリ３への音声データの書き込みを終了させる。
【０００９】
次に音声データのメモリ３への書き込みが終了するか、あるいはメモリ３上に一定量以上の音声データが書き込まれた場合、装置全体の制御を司るＣＰＵ１０がデータ転送手段２３、２４、２５、２６に対してデータ転送指示を出し、メモリ３に蓄えた音声データを共有バス１３で接続された主記憶１１に一括して転送する。データ転送手段２３、２４、２５、２６は、具体的にはＤＭＡコントローラとして構成される。
【００１０】
以下、転送手段２３、２４、２５、２６のデータ転送方法について詳細に説明する。転送手段２３はＣＨ０の音声データの転送を行い、同様に、転送手段２４はＣＨ１の音声データの転送、転送手段２５はＣＨ２の音声データの転送、転送手段２６はＣＨ３の音声データの転送を行う。転送手段２４、２５、２６は転送手段２３と全く同一構成であるので以下ＣＨ０の音声データの転送を行う転送手段２３のデータ転送方法について説明する。
【００１１】
ＣＰＵ１０は、データ転送手段２３の持つ内部レジスタに対し、図６に示すように、転送元アドレス、転送先アドレス、転送バイト数を設定する。図６の転送元アドレスは転送する音声データのメモリ３上での物理アドレスを示す。また、図６の転送先アドレスは、音声データを転送する転送先である主記憶１１上の物理アドレスを示す。また、図６の転送バイト数は、転送する音声データの総バイト数を示す。ＣＰＵ１０は、転送元アドレス、転送先アドレス、転送バイト数をデータ転送手段２３に設定した後で転送指示３４を出力する。転送指示を受けたデータ転送手段２３は、ハードウエアで自動的にメモリ３の読み出しアドレスと共有バス１３で接続された主記憶１１上での書き込みアドレスを発生して、設定されたバイト数分の音声データをメモリ３から読み出して主記憶に転送する。同様に、転送手段２４、２５、２６はそれぞれＣＨ２、ＣＨ３，ＣＨ４の音声データを主記憶１１に転送する。実際には、共有バス１３を用いて音声データを転送するため、複数の音声チャンネルのデータを同時に転送することはできず、時分割で転送する音声チャンネルを選択して共有バス１３に音声データを出力する。主記憶１１に転送された音声データは同じく主記憶に転送された映像データとともに記録媒体１２に再転送されて記憶される。
【特許文献１】特開２００１−３５０７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来のデータ転送装置では音声チャンネル数と同じ数のデータ転送手段を持つ必要があり、記憶する音声チャンネル数が８チャンネルあるいは１６チャンネルと増加した場合、データ転送手段の数を増やす必要がありハードウエア規模が増大してしまうという問題点があった、また、共有バス１３を用いて音声データを転送するため、複数の音声チャンネルのデータを同時に転送することはできず、時分割で共有バス１３に出力する音声データのチャンネルを切りかえる必要があり、音声データのチャンネルを切り替える際、切り替えに所定の時間（オーバヘッド）を要し、結果として転送速度が低下するという問題点が発生していた。
【００１３】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ハードウエア規模を増大させることなく複数チャンネルの音声信号を転送でき、かつ音声チャンネル数を増やした場合でも全体の転送速度を低下させることなく転送が可能なデータ転送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のデータ転送装置は、入力される複数チャンネルのデータ信号を処理してメモリに書き込むデータ処理手段と、前記複数チャンネルのデータ信号を前記メモリに書き込むための書き込みアドレスを発生するアドレス発生手段と、外部から入力される転送指示により前記複数チャンネルのデータ信号を前記メモリから読み出して転送するデータ転送手段を備え、前記複数チャンネルのデータ信号を各チャンネル当たり所定量単位でブロック化し、前記メモリ上の連続した領域にデータ信号がブロック単位でチャンネル順に連続して並ぶように書き込むことで、１回の転送指示で複数チャンネルのデータ信号をまとめて転送することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数チャンネルの音声データを一度にＤＭＡ転送できるために高速なデータ転送が可能となる。また、転送する音声チャンネル数を増やしてもハードウエア規模が増大することがないためコストダウンが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図１から図３を用いて説明する。図１は、本発明のデータ転送装置における実施の形態の構成を示すブロック図である。本実施の形態においては映像信号および音声信号を半導体メモリを用いた記録媒体に記録する記録装置の一部を構成するデータ転送装置の一例について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１７】
図１は映像信号と４チャンネルの音声信号を半導体メモリに記録する記録装置における音声の信号処理部の構成を示したブロック図である。映像信号の処理部も同等の構成であるので、ここでは説明を省略する。図１において入力端子２０に４チャンネルのディジタルＰＣＭ音声入力が入力される。データ処理手段２では、音声信号をチャンネル単位でサンプル毎に並べる等の信号処理が行われメモリ３に対して音声データを出力する。
【００１８】
アドレス発生手段１は、音声チャンネル毎にメモリ３への書き込みアドレスを発生する。音声データのメモリ３上での書き込みアドレスを図２に示す。図２に示すように、音声データはチャンネル毎に容量３２Ｋバイトのブロック単位に分割され、３２Ｋバイトのブロックがチャンネル順に連続して並ぶように配置される。すなわち、図２で示す開始アドレスから、３２ＫバイトのＣＨ０の音声データ、３２ＫバイトのＣＨ１の音声データ、３２ＫバイトのＣＨ２の音声データ、３２ＫバイトのＣＨ３の音声データが並び、続いて次のサンプルのＣＨ０の音声データ，ＣＨ１の音声データ，ＣＨ２の音声データ、ＣＨ３の音声データが並ぶ。さらに、図２の終了アドレスに対してＣＨ３の音声ブロックの書き込みが終了した後、アドレス発生手段１は自動的に書き込みアドレスを図２の開始アドレスにジャンプさせ、続きのＣＨ０の音声データをメモリ３に書き込んでいく。すなわち、本実施の形態では、４チャンネルの音声データを３２Kバイトずつ順番にバッファリングするような単一のリングバッファをメモリ３上に構成しており、且つ、開始アドレスと終了アドレスの差は必ず３２Ｋバイトの４倍である１２８Ｋバイトの整数倍となるようにする。アドレス発生手段１は、上記のようにデータが書き込まれるようにアドレスを発生することで、メモリ上のリングバッファを一周しても各チャンネルの書き込みアドレスがずれることが無いため処理が容易となる。
【００１９】
音声データのメモリ３への書き込み開始は、外部からの記録開始キー入力３１をトリガーとして制御手段５が映像フレームに同期したタイミングで記録開始信号３２をアドレス発生手段１、データ処理手段２に出力する。アドレス発生手段１は記録開始信号３２が入力されると、図２で示した開始アドレスを発生してＣＨ０の音声データを書き込み、時分割でＣＨ１の音声データを３２Ｋバイト離れたアドレスを開始アドレスとして書き込み、ＣＨ２，ＣＨ３の音声データもさらに３２Ｋバイトずつ離れたアドレスを開始アドレスとして書き込みを行う。
【００２０】
次にメモリ３への書き込み終了処理について説明する。外部から記録終了キー入力３１があった場合、制御手段５が映像フレームに同期したタイミングで記録終了信号３３を遅延手段６に出力する。遅延手段６は、チャンネル当たり３２Ｋバイト、４チャンネルで１２８Ｋバイトの各ブロックの書き込みが終了するまで
記録終了信号３３を遅延させ、遅延させた遅延記録終了信号１５をアドレス発生手段１、データ処理手段２へと出力し、メモリ３への音声データの書き込みを終了させる。よってメモリ３上には必ず３２ＫＢの音声ブロックを４チャンネル分すなわち、データ量が１２８Ｋバイトの整数倍である音声データが書き込まれることになる。
【００２１】
次に音声データのメモリ３への書き込みが終了する、あるいはメモリ３上に一定量以上の音声データが書き込まれた場合、装置全体の制御を司るＣＰＵ１０がデータ転送手段４に対してデータ転送指示を出し、メモリ３に蓄えた４チャンネル分の音声データを共有バス１３で接続された主記憶１１に一括して転送する。  以下、データ転送手段４のデータ転送方法について詳細に説明する。データ転送手段４はＣＨ０からＣＨ３の音声データをまとめて主記憶へ転送する。ＣＰＵ１０は、データ転送手段４の持つ内部レジスタに対し、図３に示すように、転送元アドレス、転送先アドレス、転送バイト数を設定する。図３の転送元アドレスは転送する４チャンネル分の音声データのメモリ３上での先頭物理アドレスを示す。また、図３の転送先アドレスは、４チャンネル分の音声データを転送する転送先の主記憶１１上の先頭物理アドレスを示す。また、図３の転送バイト数は、転送する４チャンネル分の音声データの総バイト数を示す。ＣＰＵ１０は、転送元アドレス、転送先アドレス、転送バイト数をデータ転送手段４に設定した後で転送指示３４を出力する。転送指示を受けたデータ転送手段４は、ハードウエアで自動的にメモリ３の読み出しアドレスと共有バス１３で接続された主記憶１１上での書き込みアドレスを発生して音声データをＤＭＡ転送する。すなわち設定されたバイト数分の音声データをメモリ３から読み出して、さらに転送先の主記憶１１への書き込みアドレスを発生して、メモリ３から読み出した音声データを主記憶１１に書き込む。データ転送はメモリ上に３２Ｋバイト単位でチャンネル順にデータが並んでいるため、ＣＨ０の３２Ｋバイトの転送が終われば引き続きＣＨ１の３２Ｋバイトの音声データ、続いてＣＨ２の３２Ｋバイトの音声データ、ＣＨ３の３２Ｋバイトの音声データを転送し、４チャンネル１２８Ｋバイト分の転送が終わると再度次の１２８Ｋバイト分の音声データの転送を継続する。主記憶への転送が終了した音声データの総バイト数が、上記図３で示す転送バイトと一致するまで、データ転送手段４は１２８Ｋバイト単位のＤＭＡ転送を自動的に繰り返す。各チャンネルの音声データはメモリ３上で連続して並んでいるため、音声チャンネルの切れ目で再度転送元アドレス、転送先アドレス、転送バイト数を設定する必要はなく、最初に一度だけ設定を行えばよい。設定された転送バイト数のデータの転送が終了するとデータ転送手段４はＣＰＵ１０に対して割り込みを発生し、転送終了を通知する。ＣＰＵはＤＭＡ転送開始時に、一度だけ図３に示した転送設定を行えばよく、転送指示３４を出力したあとは、転送終了の割り込み通知を待つだけでよい。
【００２２】
主記憶１１に転送された音声データは同様に主記憶に転送された映像データとともに、記憶媒体に記憶するバイト数分だけ主記憶から取り出されて、記録媒体１２に再度転送されて記憶される。なお、記録媒体１２においても３２Ｋバイト単位で音声データがチャンネル順に並ぶように音声データを記憶することで、主記憶上での音声データの並べ替え処理を省略することができる。
【００２３】
また、上記のように音声データのメモリ３上での配置と記憶媒体１２上での配置を同一にすれば、音声データを主記憶を経由せず直接記録媒体１２に書き込むことも可能となり、転送速度を向上させることができ、また主記憶のメモリ量を削減することが可能となる。
【００２４】
以上、上記で説明したように、音声データのメモリ３への書き込みが終わったとき、メモリ３上には必ずデータ量が１２８Ｋバイトの整数倍の音声データが書き込まれている。映像フレームに同期したタイミングで音声データの書き込みを停止すると、書き込んだデータ量が、書き込み単位であるブロックのデータ量の整数倍とは一致しないので、データ転送手段４におけるデータ転送処理が複雑になるが、上記のように記録停止信号を遅延させて必ずメモリ上にブロックの整数倍のデータが書き込まれるようにすることで、後段のデータ転送処理が容易となる。また、データ転送手段４において、１回の転送指令で４チャンネルの音声データを一括して転送することができ、転送する音声データのチャンネルを切り替える必要がなくなるので、高速なデータ転送が可能となる。主記憶上には記録停止後の余分な音声データも転送されるが、主記憶上で実際に記録媒体に記録する有効な音声データのみを切り出して記録媒体に記録を行えばよい。すなわち、記録媒体上には映像信号の１フレームの整数倍に相当するデータ量の音声データが記録されるが、映像信号１フレーム当たりの音声データ量はサンプリング周波数により一意に定まるため、主記憶にＤＭＡ転送された音声信号データの先頭から必要なフレーム数分の音声信号データのみを再度読み出して、記録媒体に記録することで有効な音声データのみを記録媒体に記録できる。
【００２５】
以上、本発明によれば、複数チャンネルの音声データを一回の設定によってＤＭＡ転送できるため転送のオーバーヘッドがなくなり高速なデータ転送が可能となる。
【００２６】
なお、上記の説明において音声データのチャンネル数は４チャンネルとしたが、４チャンネルに限定するものではなく、２チャンネル、８チャンネルまたは１６チャンネル等であってもよい。チャンネル数が増えても、本願発明によれば転送の際のオーバーヘッドがないので、従来の転送装置にくらべて大きな効果を得ることができる。
【００２７】
また、入力されるのはＰＣＭ音声信号であるとしたが、ＰＣＭ音声信号に限定するものではなく圧縮された音声データであってもよい。また、音声信号に限定するものではなく、複数チャンネルに分割された映像信号であってもよい。映像信号が入力された場合でも音声信号と全く同一の処理を行うことで本発明と同じ効果を得ることができる。
【００２８】
また、記録媒体は半導体メモリであるとしたが、半導体メモリに限定するものではなく、ハードディスク、光ディスクであってもよい。また、全体を制御するＣＰＵや共有バスの接続形態は上記実施の形態で説明したものと異なっていてもよい。
【００２９】
また、データ転送手段に設定する転送元アドレス、転送先アドレス、転送バイト数については図３で説明したものに限定するものでもなく、さらに設定する項目を増やしたり、あるいは図３の設定を複数個持つ構成や、転送先の主記憶の物理アドレスが不連続な場合もあるため、複数の転送先アドレスを設定できるようにしてもよいことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明によれば、転送する音声チャンネル数を増やしてもハードウエア規模が増大することがないため、多チャンネルの音声信号を扱う映像音声記録装置などにも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のデータ転送装置の実施の形態の構成を示すブロック図
【図２】本発明のデータ転送装置における音声データのメモリ上での配置を示した図
【図３】本発明のデータ転送装置におけるデータ転送手段への設定データを示す図
【図４】従来のデータ転送装置の構成を示すブロック図
【図５】従来のデータ転送装置における音声データのメモリ上での配置を示した図
【図６】従来のデータ転送装置におけるデータ転送手段への設定データを示す図
【符号の説明】
【００３２】
１  アドレス発生手段
２  データ処理手段
３  メモリ
４  データ転送手段
５  制御手段
６  遅延手段
１０  ＣＰＵ
１１  主記憶
１２  記憶媒体
１３  共有バス
【図１】
2006146553.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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